DE2201487A1

DE2201487A1 - ROTATIONAL COMBUSTION MACHINE TRAINED AS A DISPLACEMENT MACHINE WITH ROTATING COMBUSTION CHAMBERS

Info

Publication number: DE2201487A1
Application number: DE19722201487
Authority: DE
Inventors: Harold Cyril Anthony Ralph; Humberto Waldyr Sachs
Original assignee: REVOM Inc
Current assignee: REVOM Inc
Priority date: 1972-01-13
Filing date: 1972-01-13
Publication date: 1973-07-19

Description

Als Verdrängermaschine ausgebildete Rotations-Brennkraftmaschine mit umlaufenden Brennkamern Die Erfindung betrifft eine als Verdrängermaschine ausgebildete Rotations-Brennkraftmaschine mit umlaufenden Brenn kammern.Rotary internal combustion engine designed as a displacement machine with rotating combustion chambers The invention relates to a displacement machine designed as a displacement machine Rotary internal combustion engine with rotating combustion chambers.

Als Verdrängermaschinen ausgebildete Rotations-Brennkraft maschinen, die oft auch als Drehkolbenmaschinen bezeichnet werden und beispielsweise aus dem US-Patent 2016 315 bekann sind, werden seit einer Reihe von Jahren vorgeschlagen, konstruiert, entwickelt und betrieben. Es besteht jedoch noch ein erhebliches Erfordernis für Gie Verbesserungen solcher Maschinen. Die im folgenden beschriebenen und dargestellten AusfUhrungsbeispiele haben samilich eine bessere Abfuhr der auftretenden Wärme, weil jedes dieser Ausführungsbeispiele mit wenigstens einer umlaufenden Brennkammer versehen ist, in welcher eine spezielle Auskleidung zur guten Wärmeabfuhr durch die Rotationsmaschine dient. Dabei werden gleichzeitig die Abdichtungseigenschaften der Maschinen verbessert.Rotary internal combustion engines designed as displacement machines, which are often referred to as rotary piston machines and, for example, from the U.S. Patent 2016 315 have been proposed for a number of years designed, developed and operated. However, there is still a significant need for Gie improvements to such machines. Those described and illustrated below Design examples always have a better dissipation of the occurring heat, because each of these exemplary embodiments has at least one circumferential combustion chamber is provided, in which a special lining for good heat dissipation through the rotary machine is used. At the same time, the sealing properties of the machines improved.

Die erfindungsgemaße Rotations-Brennkraftmaschine zeichnet sich aus durch einander gec;enüberstehend angeordnete Seitenwände, von denen jede mit Lageraufnahmen und Lagern versehen ist, und von denen die eine einen Stator zur Aufnahme und Verteilung von Brennstoff aufweist; eine in den Lagern um den Stator drehbar gelagerte Welle; ein mit Durchlässen für Brennstoff zur Aufnahme und Verteilung von Brennstoff versehener Rotor mit Flügelaufnahmeschlitzen, in denen eine Vielzahl von Flügeln angeordnet sind; die Welle umgebende und zwischen den zugehdrlgen Seitenwänden und dem Rotor angeordnete Seitenscheiben; und durch einen kreisförmigen, um den Rotor und dessen Flügel verschiebbaren kreisförmigen Ring.The rotary internal combustion engine according to the invention is distinguished by mutually overlapping side walls, each of which has bearing mounts and storage is provided, and one of which is a stator for Including receiving and distributing fuel; one in the bearings around the stator rotatably mounted shaft; one with passages for fuel for intake and distribution of fuel provided rotor with blade receiving slots in which a multitude of arranged by wings; surrounding the shaft and between the associated side walls and side disks arranged on the rotor; and by a circular one around the Rotor and its vanes sliding circular ring.

Durch diese Ausgestaltung werden die beispielsweise den Turbinen eigenen Vorteil kontinuierlich umlaufender Maschinenteile erhalten, wobei die Vorteile der für Maschinen mit hin- und hergehender Bewegung eigentümlichen Verdrängerkammern beibehalten werden und die gezeigte und beschriebene erfindungsgemäße Maschine kostengünstig hers tel 1 bar und mit hellem Wirkungsgrad betreibbar ist. Die Wärmeabfuhr und Abdichtung wird verbessert, weil die KolDenflügel in vollständig ausgekleideten oder ausgefütterten Kammern arbeiten, wobei die Auskleidungsbauteile schwim-.end angeordnet sind und infolge ihres Antriebes durch Druckmittelkräfte und Reibbarührung bei Vorhandensein von Hochdruck-Schmiermitteln unabhängig umlaufen. Die für die günstigen Wärmeabfuhreigenschaften ursächlichen Futterbauteile dienen als Zwischenteile, die gemeinsame Begrenzungsbauteile für andere unabhängige Bauteile der Maschine sind.This configuration means that the turbines, for example, are their own Get the advantage of continuously rotating machine parts, taking advantage of the displacement chambers peculiar to machines with reciprocating motion are retained and the machine according to the invention shown and described inexpensive hers tel 1 bar and can be operated with a high degree of efficiency. The heat dissipation and sealing is improved because the KolDen wings in fully lined or lined Chambers work, the lining components being arranged floating and as a result of their drive by pressure medium forces and friction control when present circulate independently of high pressure lubricants. The one for the favorable heat dissipation properties causal lining components serve as intermediate parts, the common boundary components for other independent components of the machine.

Außerdem dienen sie als Bestandteile einer oder mehrerer Brennkammern.They also serve as components of one or more combustion chambers.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung mehrerer Ausfilhrungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Maschine mit zwei Ausbuchtungen, wobei zur Veransch@ulichung der Anordnung der zusammengebauten Maschinenteile Abschnitte weggeschnitten sind; Fig. 2 eine Schnittansicht durch die Mittel ebene der in Fig. 1 gezeigten Maschine; Fig. 3 eine in radialer Richtung durch eine Hilfe der in der Fig. 1 und 2 gezeigten Maschine gelegte Schnittansicht; Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Bauteile der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Maschine; Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der beiden Flügelteile eines Flügels oder Arbeitsschiebers, wie er in erfindungagemän aufgebauten Maschinen, beispielsweise der Maschine nach den Fig. 1, 2, 3 und 4 veswendbar ist; Fig. 6 eine perspektivische Teilschnittansicht bestimmter Maschinenabschnitte, wobei andere Abschnitte entfernt sind, um die Einlässe in einer Seitenwand und die Anordnung und die konstruktive Ausbildung des Dichtungsaufbaun einer erfindungsgemäß aufgebauten Maschine, wie sie beispielsweise in den Fig.The invention is in the following description of several exemplary embodiments explained in more detail in connection with the drawing, namely shows: Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of the invention Machine with two bulges, where to illustrate the arrangement of the assembled Machine parts sections are cut away; Fig. 2 is a sectional view through the central plane of the machine shown in Figure 1; 3 shows one in the radial direction sectional view taken through an aid of the machine shown in Figures 1 and 2; 4 is an exploded perspective view of the components of the FIGS Figures 1, 2 and 3; Figure 5 is a perspective view of the two Wing parts of a wing or working slide, as it is built up in erfindungagemän Machines, for example the machine according to FIGS. 1, 2, 3 and 4 can be used; 6 is a perspective partial sectional view of certain machine sections, wherein other sections are removed to show the inlets in one side wall and the assembly and the structural design of the sealing structure of one constructed according to the invention Machine, as shown, for example, in Figs.

1, 2, 3, 4 und 5 gezeigt ist, zu erläutern; Fig. 7, 8 und 9 jeweils ein Ausfthrungsbel.spiel einer erfindungsgemäßen Maschine, bei welcher ein Innengehäuse oder Gehäuseblock mit einer einzelnen Ausbuchtung oder einem konstanten Radius zusammen mit einem passenden konzentrischen Ringfutter verwendet ist, wobei der Rotor relativ zum Ringfutter sind dem Gehäuse oder Gehäuseblock exzentrisch angeordnet ist; Fig 7 eine radiale Schnittansicht, aus der die Befestigung des Ringfutters und der als Wand- oder Seitenscheiben ausgebildeten seitlichen Futterbauteile hervorgeht, die als einheit umlaufen und Teil einer rotierenden Brennkammer bilden, wobei ihre Geschwindigkeit relativ zur Geschwindigkeit des Rotors unterschiedlich ist; Fig. 8 eine Ansicht, aus welcher die Exentrizität der Bauteile einer Maschine mit einem Innengehäuse oder Gehäuseblock mit einer einzigen Ausbuchtung oder konstantem Radius und einem passend eingesetzten konzentrischen Ringfutter relativ zum Rotor erkennbar ist; und Fig. 9 eine radiale Teilschnittansicht eines Ausführungsbeispiels, bei dem die als Seitenscheiben ausgebildeten seitlichen Futterbauteile am Rotor befestigt sind, während der ringförmige Futterbauteil nicht befestigt ist, jedoch von den Gehäusebauteilen und dem Gehäuseblock umschlossen ist, so daß er als Teil der umlaufenden Brennkammer mit Relativgeschwindigkeit zum Rotor umlauft. 1, 2, 3, 4 and 5 to explain; Figures 7, 8 and 9, respectively a Ausfthrungsbel.spiel a machine according to the invention, in which an inner housing or housing block with a single bulge or a constant radius is used with a matching concentric ring chuck, the rotor being relatively the housing or housing block is arranged eccentrically to the ring chuck; Fig 7 is a radial sectional view showing the fastening of the ring chuck and the as Wall or side panels formed lateral lining components emerges that rotate as a unit and form part of a rotating combustion chamber, with their speed is different relative to the speed of the rotor; 8 is a view from which the eccentricity of the components of a machine with an inner housing or housing block with a single bulge or constant radius and a appropriately inserted concentric ring chuck can be seen relative to the rotor; and 9 shows a radial partial sectional view of an embodiment, in which the lateral lining components on the rotor, designed as side disks are attached, while the annular lining member is not attached, however is enclosed by the housing components and the housing block, so that it is part of the rotating combustion chamber rotates at a speed relative to the rotor.

Die in den Zeichnungsfiguren dargestellte Rotationsmaschine 10 ist als Verdrängermaschine ausgebildet, bei der im Fall des Ausf(1hrungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 4 bei einer Umdrehung zwei vollständige Arbeitsspiele ausgeführt werden. Die Ansaug-, Verdichtungs-, Zünd-, Arbeits- und Auslaßtakte jedes Arbeitsspiels erfolgen in den Brennkarnmern 12, die von der anderen Umfangsfläche des Rotors 14, den gegenüberliegenden Flächen von Arbeitsschiebern oder FlUgeln 16, den Innenflächen von Seitenscheiben 22, 24 und der Innenfläche eines Rings 26 gebildet werden. Aus den Fig. 1 bis 4 ist der Aufbau und die relative Anordnung der Brennkammer erkennbar. Aus Fig. 2 ist die unmittelbare Funktion des Arbeitsspieles hinsichtlich des Ansaug-, Verdichtungs-, Zündungs-, Arbeits- und Auslaßtakte entnehmbar.The rotary machine 10 shown in the drawing figures is designed as a displacement machine, in which in the case of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 4 run two full working cycles in one revolution will. The intake, compression, ignition, work and discharge cycles of each work cycle take place in the combustion chambers 12, which from the other circumferential surface of the rotor 14, the opposite surfaces of working slides or leaves 16, the inner surfaces of side plates 22, 24 and the inner surface of a ring 26 are formed. the end FIGS. 1 to 4 show the structure and the relative arrangement of the combustion chamber. From Fig. 2 the direct function of the work cycle with regard to the intake, Compression, ignition, work and discharge cycles can be taken.

Die Seitenscheiben 22, 24 und der Ring 26 sind nicht festgelegt und werden deshalb als schwiamende Auskleidungs-oder Futterbauteile bezeichnet, die in ihrem Zusainmenwirken die Abdichtung der Rotationsmaschine 10 verbessern, eine erhebliche Verbesserung der Wärmeabfuhr Eigenschaften der Maschine 10 in gUnstiger Hinsicht unterstüten und die Lebensdauer der von ihnen umschlossenen Flügel 16, mit denen sie sich frei in der gleichen Richtung bewegen, erhöhen. Die Reibberührung der Flügel dient teilweise zum Antrieb des Ringes 26.The side panels 22, 24 and the ring 26 are not fixed and are therefore referred to as floating lining or lining components that in their cooperation improve the sealing of the rotary machine 10, a considerable improvement in the heat dissipation properties of the machine 10 in a more favorable manner Respect and the service life of the wings 16 enclosed by them, with which they move freely in the same direction, increase. The frictional contact the wing partially serves to drive the ring 26.

Die schwimmenden und mit einem relativen Geschwindigkeitsunterschied umlaufenden Futterbauteile verteilen die d-rC:h die Verbrennung entstehende Wärmeenergie unter Vermeidung von örtlichen Temperaturspitzen, wodurch die Wärmeabfuhr Eigenschaften der Rotationsmaschine 10 silber ihren gesamten Umfang verbessert werden0 An ihren den Brennkamern abgewandten Seiten sind die Seitenscheiben von unter Druck zugeführtem Schmiermittel einer Druckumlaufschmierung beaufschlagt, was die wirksame Wärmeabfuhr der nicht festgelegten Baugruppe 32 aus Futterbauteilen weiter verbessert.The floating and with a relative speed difference circulating lining components distribute the d-rC: h the heat energy generated by the combustion while avoiding from local temperature peaks, thereby reducing heat dissipation Properties of the rotary machine 10 silver are improved in their entire scope0 On the sides facing away from the combustion chambers, the side windows are under pressure applied lubricant a pressure circulation lubrication, which is the effective Heat dissipation of the non-fixed assembly 32 of lining components further improved.

Auch die AußenflEche des Ringes 26 ist mit einem Isollermaterial 28 belegt, während die Innenfläche als Metallring 30 freiliegt. In den Seitenscheiben 22, 24 sind vorzugsweise Nuten 34 vorgesehen, welche die Verteilung der Schmiermittel unterstUtzen.The outer surface of the ring 26 is also covered with an insulating material 28 occupied, while the inner surface is exposed as a metal ring 30. In the side windows 22, 24 grooves 34 are preferably provided, which the distribution of the lubricant support.

Der Außenumfang des Ringes 26 ist von einem Gehäuseblock 36 umgeben,und an die Außenseite der Seitenscheiben 22, 24 schließen sich die Seitenwände 42, 44 an. Wenn der Gehäuseblock 36 und die Seitenwände 42, 44 an den zugehörigen Flanschen 38 und 40 des Gehäuseblocks mit Befestigungsschrauben 46 miteinander verbunden sind, dann liegt die Hauptbegrenzung der schwimmenden Futterbauteile, der Seitenscheiben 22, 24 und des Rings 26 fest. Für den notwendigen Druckumlauf von Schmiermitteln sind entlang der Außenflächen der Baugruppe 32 und der Innenflächen des Gehäuseblocks 36 und der Seitenwände 42, 44, die eine feststehende Stützbaugruppe 48 bilden, entsprechende Spiele vorgesehen.The outer circumference of the ring 26 is surrounded by a housing block 36, and the side walls 42, 44 close to the outside of the side panes 22, 24 at. When the housing block 36 and the side walls 42, 44 on the associated flanges 38 and 40 of the housing block are connected to one another with fastening screws 46, then lies the main limitation of the floating lining components, the side windows 22, 24 and the ring 26. For the necessary pressure circulation of lubricants are along the outer surfaces of assembly 32 and the inner surfaces of the housing block 36 and side walls 42, 44 which form a fixed support assembly 48, respectively Games provided.

Bei früheren Rotationsmaschinen wurde bereits die Verwendung von Zwischenkonstruktionen versucht, jedoch wird im vorliegenden Fall eine schwimmende, aus dem Ring 26 und den Seitenscheiben 22, 24 bestehende Auskleidung als Zwischenbaugruppe verwendet, um bessere Dichtungseigenschaft und verbesserte Wärmeabfuhr und -verteilung zu erhalten und um die Lebensdauer der Flügel 16 zu erhö@en Die Innenfläche 50 des Gehäuseblocks 36 hat, wie in Fig, 2 gezeigt ist, elliptischen Querschnitt, und der Ring 26 paßt sich bei Seiner Relativbewegung zu dieser Innenfläche des Gehäuseblocks der elliptischen Form an. Der Ring 26 unterliegt also dauernden Biegebeanspruchungen,und die Druckschmierung stellt eine lange Betriebadauer sicher, wobei gleichseitig die Wärineabfuhr unterstützt und die Flügelabnutzung vermindert wird.In earlier rotary machines, the use of intermediate structures was already used tried, but in the present case a floating one, from the ring 26 and the side windows 22, 24 using the existing lining as an intermediate assembly, in order to obtain better sealing properties and improved heat dissipation and distribution and to increase the life of the blades 16 The inner surface 50 of the housing block 36, as shown in FIG. 2, has an elliptical cross section, and the ring 26 mates as it moves relative to this inner surface of the housing block the elliptical shape. The ring 26 is therefore subject to permanent bending stresses, and the pressure lubrication ensures a long service life, with the Heat dissipation is supported and the wing wear is reduced.

Um eine feste Gleitberthrung mit den Seitenscheiben 22, 24 und insbesondere mit dem Innenumfang des Ringes 26 sicherzustellen, der auf der Innenfläche 50 des Gehäuseblocks 36 schwimmt, und um eine Anpassung der Form des Rings 26 an die Innenfläche 50 des Gehäuseblocks 36 zu erreichen, sind die Flügel 16, wie in Fig. 5 gezeigt ist, aus wenigstens zwei Flügelteilen 18 und 20 hergestellt.In order to have a fixed sliding bore with the side panels 22, 24 and in particular to ensure with the inner circumference of the ring 26, which is on the inner surface 50 of the Housing block 36 floats, and to adapt the shape of the ring 26 to the inner surface 50 of the housing block 36 are the wings 16, as shown in FIG is made of at least two wing parts 18 and 20.

Die Flügel werden dem Druck von hydraulischen Schmierstoffen ausgesetzt, der sie von der in ihnen gebildeten Flügelinnenkammer 52 aus verdrängt. Dieser Innendruck führt die äußeren stirnseitigen Gleitflächen 54 und 56 der Flügelteile 18 und 20 in feste Gleitberührung an den schwimmenden Ring 26 und die seitlichen Gleitflächen 57 und 58 in feste Gleitanlage an die Seitenscheiben 22 und 24. Als Folge hiervon bewegen sich der schwimmende Ring 26 und die Seitenscheiben 22 und 24 in Richtung des Rotors 14 und der Flügel 16, da sie von den durch die Anlage der Flegel erzeugten Reibkräfte mitgenommen werden.The blades are exposed to the pressure of hydraulic lubricants, which displaces them from the inner wing chamber 52 formed in them. This internal pressure guides the outer face-side sliding surfaces 54 and 56 of the wing parts 18 and 20 in firm sliding contact with the floating ring 26 and the lateral sliding surfaces 57 and 58 in fixed sliding contact with the side windows 22 and 24. As a result the floating ring 26 and the side plates 22 and 24 move in the direction of the rotor 14 and the blades 16, as they are generated by the plant of the flails Frictional forces are taken.

Der Rotor 14 ist starr mit einer Abtriebswelle 60 verbunden, indem er mittels Befestigungsschrauben 62 mit einem in den Fig. 3 und 4 erkennbaren Flansch 64 der Welle verschraubt ist. Flügelaufnahmeschlitze 66 zur Aufnahme jewells eines Flügels sind über den gesamten Umfang ver teilt angeordnet, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel lU Flügel vorgesehen ind, Der Rotor 14 ist mit inneren Flüssigkeitsdurchlässen 68 zur Aufnahme von Brennstoff versehen. Der Brennstoff wird zunächst in einen feststehenden Verteiler oder Stator 70 gebracht, der mit Befestigungsschrauben 72 an der Seitenwand 42 befestigt ist. Der Brennstoff tritt an der Anschlußarmatur 74 in einen axialen Durchlaß 76 ein, der mit einem radialen Durchlaß 78,verbunden ist. Dieser Durchlaß läuft in einen sich konisch erweiternden Auslaß 80 aus den Stator 70 aus. Vom Auslaß 80 aus gesehen an gegenüberliegenden Seiten sind Dichtungen 82 und 84 vorgesehen, welche den Brennstoffstrom abgedichtet halten, während dieser intermittierend zu den Rotordurchlässen 68 geführt wird, wenn die jeweiligen Rotoreinlässe 86 mit dem Auslaß 80 im Stator fluchten oder ihm gegenüberstehen.The rotor 14 is rigidly connected to an output shaft 60 by it by means of fastening screws 62 with a flange which can be seen in FIGS. 3 and 4 64 of the shaft is screwed. Wing receiving slots 66 for receiving one at a time Wings are arranged over the entire circumference divides ver, wherein in the embodiment shown lU wing provided ind, The rotor 14 is provided with internal liquid passages 68 provided for receiving fuel. The fuel is initially in a fixed Manifold or stator 70 brought to the side wall with fastening screws 72 42 is attached. The fuel occurs at the connection fitting 74 in an axial direction Passage 76, which is connected to a radial passage 78, is connected. This passage runs out of the stator 70 into a conically widening outlet 80. From the outlet 80 as seen on opposite sides, seals 82 and 84 are provided, which keep the fuel flow sealed while intermittently closing the rotor passages 68 is performed when the respective rotor inlets 86 with the Align or face outlet 80 in the stator.

Der über die Durchlässe 68 im Rotor 14 zugeführte Brennstoff erzeugt einen Druck, der auf eine Federscheibe 90 wirkt, die sich verbiegt, so daß ein an ihr angeschlossenes Ventil 92 sich von einem Ventil sitz 94 abhebt und so einen Durchlaß für den Zutritt von Brennstoff in die zuyehörige Brennkammer 12 freigibt. Das Ventil 92 und die Federsileibe 90 sind mit einer Befesti.gungsschraube 96 miteinander verbunden, und der Ventilsit 94 ist in den Rotor 14 eingeschraubt.The fuel supplied via the passages 68 in the rotor 14 is generated a pressure that acts on a spring washer 90, which bends so that a their attached valve 92 stands out from a valve seat 94 and so one Releases passage for the entry of fuel into the associated combustion chamber 12. The valve 92 and the spring washer 90 are connected to one another with a fastening screw 96 and the valve seat 94 is screwed into the rotor 14.

Während des Betriebs der Rotationsmaschine wird die Drehzahl durch Einstellung des Brennstoffdruckes gesteuert.During the operation of the rotary machine, the speed is increased Adjustment of fuel pressure controlled.

Bei einer solchen Drehzahlsteuerung der Maschine wird beispielsweise die in der Zeiteinheit eingespritzte Brennstoffmenge größer, wenn der Druck im Brennstoffeinlaß erhöht wird. Die mit einem Diffusor 106 in Verbindung stehenden Lufteinlaßschlitze 100, 102 und 104 sind in der Seitenwand 44 und die mit einem Sammler 114 in Verbindung stehenden Auslaßschlitze 108, 110 und 112 in der Seitenwand 42 ungeordnet und stehen sic gegenüber. Bei dieser fluchtenden Anordnung dient die unter Druck stehende Einlaaluft einerseits zum beschleunigten Ausblasen der Abgase und wird andererseits zusammen mit Brennstoff verdichtet und gezündet. Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist für die Verwendung mit Dieselkraftstoff vorgesehen und die erreichte Kompression geneigt zur Auslösung der Verbrennung.With such a speed control of the machine, for example the amount of fuel injected in the unit of time is greater when the pressure in the fuel inlet is increased. The air inlet slots communicating with a diffuser 106 100, 102 and 104 are in the side wall 44 and with a collector 114 in connection standing outlet slots 108, 110 and 112 in the side wall 42 disordered and standing sic opposite. At this aligned arrangement serves the under Pressurized inlet air on the one hand for accelerated blowing out of the exhaust gases and on the other hand, is compressed and ignited together with fuel. That shown Embodiment is intended for use with diesel fuel and the Compression achieved tends to trigger combustion.

Obgleich die schwimmend angeordneten Futterbauteile der Kammern die Abdichtung erheblich unterstützen, werden, wie in Fig. 6 gezeigt ist, Dichtringe 124 zwischen den Seitenwänden 42 und 44 und den zugehörigen Seitenscheiben 22 und 24 vorgesehen. Auch zwischen dem Gehäusebloclc 36 und dem innenliegenden Ring 26 werden Dichtringe 126 angeordnet. Es ist wesentlich, daß diese Dichtringe zum Einschluß der Schmiermittel verwendet werden. Die Ringe 82 und 84 dienen, wie bereits erwähnt wurde, zum Abdichten des Dieselkraftstoffs. An jeder Seitenwand 42 und 44 ist, wie den Fig. 1, 3 und 4 zu entnehmen ist, eine Lageraufnahme 116 bzw. 118 angeformt. An diesen frei zugänglichen Stellen sind Lager 120 und 122 für die Welle angeordnet und befestigt.Although the floating lining components of the chambers Significantly support sealing, as shown in Fig. 6, sealing rings 124 between the side walls 42 and 44 and the associated side panels 22 and 24 provided. Also between the housing block 36 and the inner ring 26 sealing rings 126 are arranged. It is essential that these sealing rings be included the lubricant to be used. The rings 82 and 84 serve, as already mentioned was used to seal the diesel fuel. On each side wall 42 and 44 is how 1, 3 and 4 can be seen, a bearing receptacle 116 or 118 is integrally formed. Bearings 120 and 122 for the shaft are arranged at these freely accessible locations and attached.

Wie bereits erwHhnt, arbeitet das dargestellte Ausführungsbeispiel mit Dieselkraftstoff, der sich durch die Verdichtung bei'Vorhandensein von verdichteter Luft entzündet.As already mentioned, the illustrated embodiment works with diesel fuel, which is compressed by the presence of compressed Air ignites.

Die grundlegenden Maschinenbauteile können auch 60 ausgestaltet werden, daß die Maschine ebenso gut mit Benzin arbeitet, wenn (nicht dargestellte) Zündkerzen an den Einspritzstellen für Dieaelkraftstoff angeordnet werden, und wenn Benzin in die einströmende Luft eingespritzt wird.The basic machine components can also be designed that the engine works just as well on gasoline if there are spark plugs (not shown) be placed at the points of injection for oil, and if gasoline is injected into the incoming air.

Die Drehkolbenmaschine dient zum Antrieb von Land-Luft-und/ oder Wasserfahrieugen und kann auch zum Antrieb stationärer Einheiten, .fl. von Pumpen und Generatoren verwendet werden, gleichgültig ob sie mit Dieselöl oder Benzin betrieben wird. In jedem Einsatzfall wird die Drehkolbenmaschine und ihre Bauteile in ähnlicher Weise angeordnet, wie eine Gasturbine an der entsprechenden Antriebswelle angeschlossen würde.The rotary piston machine is used to drive land, air and / or water vehicles and can also be used to drive stationary units, .fl. of pumps and generators can be used, regardless of whether it is operated with diesel oil or gasoline. In The rotary piston machine is used in every application and their components arranged in a manner similar to that of a gas turbine on the corresponding drive shaft would be connected.

In den Fig. 7, 6 und 9 sind weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Rotationsmaschine gezeigt. Ein Gehause 48 undJoder Gehäuseblock 36 mit nur einer Ausbuchtung oder mit konstantem Radius wird zusammen mit einem passend eingesetztei konzentrischen Ring 26 verwendet. Im Inneren ist ein Rotor 14 exzentrisch zum Ring 26 und dem Gehäuse 48 und/oder dem Gehäuseblock 36 angeordnet.7, 6 and 9 are further embodiments of the invention Rotary machine shown. A housing 48 and housing block 36 with only one Bulge or with a constant radius is used together with a suitable inserted egg concentric ring 26 used. Inside, a rotor 14 is eccentric to the ring 26 and the housing 48 and / or the housing block 36 are arranged.

Das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel weist einen Ring 26 und Seitenscheiben 22 und 24 auf, die miteinander verbunden sind, so daß sie als einheitliche Baugruppe der umlaufenden Brennkammer mit einer relativ zur Rotordrehzahl unterschiedlichen Geschwindigkeit umlaufen Nach der Zündung durchläuft dieser Teil der Brennkammer einen Kühlabschnitt, indem er sich infolge der Antriebskräfte der im Rotor angeordneten Flügeln mit einem Schlupf von etwa 12 X dreht, wodurch die Kühleigenschaften der umlaufenden Brennkammer verbessert werden. Durch Zusammenfassen des Rings 26 und der Seitenscheiben 22 und 24 zu einer solchen Baugruppe ist ein Gehäuseblock 36 in diesem Fall nicht erforderlich. Zwischen dieser Baugruppe und dem Gehäuse 48 können Nadellager angeordnet werden. Eine solche Ausgestaltung führt bezogen auf gleiche Leistungsanforderungen zu einem geringeren Durchmesser der Rotationsmaschine, was zur Folge hat, daß die Maschine leichter wird und die Dichtungen in der Fläche verringert und in der Lebensdauer verbessert werden und ein besseres Abdichtvermögen gegen Druck haben.The embodiment shown in Fig. 7 has a ring 26 and Side windows 22 and 24, which are connected to each other so that they are as a unit Assembly of the rotating combustion chamber with a different relative to the rotor speed Rotate speed After ignition, this part passes through the combustion chamber a cooling section in which it is arranged as a result of the driving forces of the rotor The wings rotate with a slip of about 12 X, reducing the cooling properties of the circumferential combustion chamber can be improved. By combining the ring 26 and of the side windows 22 and 24 of such an assembly is a housing block 36 not required in this case. Between this assembly and the housing 48 needle roller bearings can be arranged. Such a configuration leads based on the same performance requirements for a smaller diameter of the rotary machine, As a result, the machine becomes lighter and the seals in the surface can be reduced and improved in service life and better sealing ability have against pressure.

In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsftrm gezeigt, bei welcher die Seitenscheiben 22 und 24 als konzentrische diametrale Flansche am Rotor 14 befestigt sind Ihre Innen flächen stehen mit den seitlichen Flächen des Rings 26 in Berührung. Bei dieser Ausführungsform sind sie ein Teil der Abdichtungsanordnung der Brennkammer.In Fig. 9, a further embodiment is shown in which the Side plates 22 and 24 attached to the rotor 14 as concentric diametrical flanges are your inside surfaces are aligned with the side surfaces of the ring 26 in touch. In this embodiment they are part of the sealing arrangement the combustion chamber.

In Fig. 8 ist ganz allgemein gezeigt, wie der Rotor 14 relativ zum Ring 26 exzentrisch angeordnet ist. Dabei gilt die Figur sowohl für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 als auch fUr das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9. Weiter ist die dem Schlupf unterliegende Antriebsberührung der zusammengesetzten Flügel 16 am Ring 26 zu erkennen.In Fig. 8 it is shown very generally how the rotor 14 relative to Ring 26 is arranged eccentrically. The figure applies to both the exemplary embodiment according to FIG. 7 as well as for the embodiment according to FIG Slip subject drive contact of the composite wings 16 on the ring 26 to recognize.

Die auch durch die Bezeichnung REMOV (rotary engine vane occlusion module) gekennzeichnete Rotationsmaschine arbeiten, unabhängig davon, ob sie mit Dieselkraftstoff oder Bensin betrieben und ob sie in einem Fahrzeug oder in einem stationären Anwendungsfall eingesetzt werden, mit hohem thermischen Wirkungsgrad und hohem Verdichtungsverhältnis.Also known as REMOV (rotary engine vane occlusion module), regardless of whether they work with Diesel fuel or Bensin operated and whether they are in a vehicle or in a stationary application can be used, with high thermal efficiency and high compression ratio.

Sämtliche Ausführungsbeispiele können auf niedrigen Kosten gehalten werden. Sie haben hervorragende Wäremeabfuhreigenschaften. Darüber hinaus sind Druckverluste und Undichtigkeiten gut kontrollierbar. Die FlUgelabnutzung wird weiter erheblich reduziert. Diese zuletzt genannten Vorteile werden infolge der Wirkung der Seitenscheiben und des inneren Ringes erzielt, die gut geschmiert sind und in vielen Fällen teilweise auf Lagern laufen.All of the embodiments can be kept at a low cost will. They have excellent heat dissipation properties. In addition, there are pressure losses and leaks easily controllable. The wing wear will continue to be considerable reduced. These last-mentioned advantages are due to the action of the side windows and the inner ring which are well lubricated and in many cases partial run on bearings.

Die Ausgestaltungen der Innenräume zwischen dem Rotor und des Ring ist bei allen Ausführungsbeispielen vorteilhafterweise so getroffen, daß die Verbrennung bei im wesentlichen konstantes Volumen erfolgt, so daß der Brennstoff vollständig verbrannt werden kann. Eine solche, auf ein mageres Luft-Brennstoff-Gemisch und auf eine zerstäubte Brennstoffeinspritzung zurückzuführende Verbrennung führt zu maximaler Ausnutzung des Brennstoffs und die Abgasemission wird minimal.The configurations of the interiors between the rotor and the ring is advantageously made in all embodiments so that the combustion takes place at substantially constant volume, so that the fuel completely can be burned. One such on a lean air-fuel mixture and Combustion attributable to atomized fuel injection leads to maximum utilization of the fuel and the exhaust emissions are minimal.

Beim Auftragen der Druck- und Volumenverhaltnisse zur Ermittlung der während eines Arbeitsspiels erzeugten Arbeit ergibt die theoretische Analyse bei Außerachtlassung von Reibung und Wärmeübertragungsverlusten, daß gegenüber einer Hubkolbenmaschine ein erheblicher Gewinn an Arbeitsfläche beim Betrieb solcher Rotationsmaschinen realisierbar ist.When plotting the pressure and volume ratios to determine the The theoretical analysis results in the work generated during a work cycle Disregard of friction and heat transfer losses that compared to a Reciprocating machine a considerable gain in working space when operating such rotary machines is feasible.

Obgleich bei einem solchen Vergleich alle Rotationsmaschinen diesen Vorteil zeigen befriedigten andere AusfUhrungsformen von Rotationamaschinen aus anderen Gründen nicht.Although in such a comparison all rotary machines do Other embodiments of rotary machines show advantages other reasons not.

Durch die Vorteile der erfindungsgemäßen, auch als REMOV-Maschinen bezeichnetem Rotationsmaschine mit schwimmend angeordneten Zwischenbauteilen zur Verbesserung des Wärmeübergangs durch zyklische Kühlung, zur Verbesserung der Abdichtung und zur Verminderung des Verschleißes, tonnen diese bisher theoretisch bekannten Vorteile der oft auch als Drehkolbenmaschinen bezeichneten Rotationsmaschinen im praktischen Betrieb realisiert werden.Due to the advantages of the invention, also as REMOV machines designated rotary machine with floating intermediate components for Improvement of the heat transfer through cyclical cooling to improve the sealing and to reduce wear and tear, these so far theoretically known cans Advantages of the rotary machines, often also referred to as rotary piston machines, im practical operation can be realized.

Bezüglich der Hauptdichtung haben die erfindungsgemäßen Maschinen ebenso wie andere Rotationsmaschinen im Vergleich zu Hubkolbenmaschinen den Vorteil, daß eine als dynamische Dichtung bezeichnete Dichtung erhalten wird, bei welcher Leckverluste genau steuerbar sind, weil alle Gase in den Arbeitsvolumen sich in der gleichen Drehrichtung bewegen.With regard to the main seal, the machines according to the invention have just like other rotary machines compared to reciprocating machines the advantage that a seal called a dynamic seal is obtained, in which Leakage losses are precisely controllable because all gases in the working volume are in move in the same direction of rotation.

Bei Hubkolbenmaschinen dagegen mNB die Dichtung sämtliche Verluste unterbinden, wobei jedes Arbeitsvolumen unabhängig vom. nächsten ist, da die Kolbenbewegung die Richtung Sndert.In reciprocating piston engines, on the other hand, the seal mNB all losses prevent, with each volume of work regardless of. next is as the piston movement the direction Sndert.

Zusätzlich zu den angeftihrten Vorteilen können die Drehkolbenmaschinen auch ohne hohe Anforderungen an kritische Toleranzen hergestellt werden, so daß sie mit den bei Massenproduktion mbglichen Toleranz heutzutage wirtschaftlich herstellbar sind. Darüber hinaus wird bei Verwendung solcher Rotationsmaschinen erreicht, daß die Wartung und Pfleje sowie Reparaturen leichter durchgeführt werden können und weniger häufig sind. Die bei Hubkolbenmaschinen bezUglich kritischer Dichtungen, Getrieberädern und durch bei hoher Umgebungstemperatur arbeitende Ventile verursachten Probleme werden vollständig vermieden.In addition to the advantages listed, the rotary piston machines can also be produced without high requirements for critical tolerances, so that Nowadays they can be manufactured economically with the tolerances possible in mass production are. In addition, when using such rotary machines it is achieved that maintenance and care as well as repairs carried out more easily and are less common. The more critical in reciprocating piston engines Seals, gears and valves operating at high ambient temperatures caused problems are completely avoided.

Weiter kann zusammenfassend festgestellt werden, daß die erfindungsgemäßen Rotationsmaschinen im Vergleich zu Hubkolbenmaschinen mit niedrigeren Anfangskosten hergestellt und mit größerer Betriebssicherheit betrieben werden kEnnen, daß sie bezogen auf das Maschinengewicht eine höhere Leistung und eine längere Lebensdauer haben, daß die Betriebskosten pro PSh minimal sind und daß die Lufterschmutzung sehr gering ist.In summary, it can also be stated that the inventive Rotary machines compared to reciprocating machines with lower initial costs can be manufactured and operated with greater operational reliability that they A higher performance and a longer service life in relation to the weight of the machine have that operating costs per PSh are minimal and that air pollution is very low.

Im Vergleich zum Einsatz von Turbomaschinen weisen die erfindungsgemäßen Rotationsmaschinen, wenn sie hinsichtlich der Leistungsanforderungen verwendet werden können, neben vielen anderen,den in Verbindung mit den Hubkolbenmaschinen erwähnten Vorteilen ahnlichen Vorteilen vor allem zwei wesentliche Vorteile auf. Erstens können die Rotationsmaschinen mit erheblich geringeren Kosten hergestellt werden und zweitens sind die Betriebskosten pro PS erheblich geringer.In comparison to the use of turbo machines, the inventive Rotary machines, when used in view of performance requirements can, among many others, those mentioned in connection with the reciprocating piston engines Advantages of similar advantages mainly have two main advantages. First, you can the rotary machines are manufactured at a considerably lower cost; and, secondly the operating costs per horsepower are significantly lower.

Zur Verminderung von durch den Betrieb von Kraftmaschinen entstehenden Luftverschmutzungen werden vom Staat wenigstens vier Möglichkeiten empfohlen. Die erste Möglichkeit besteht in der Verwendung magerer Brennstoff-Luft-GemischeO Bei den REMOV-Maschinen ist diese Möglichkeit gegeben, weil da. konstante Volumen der Brennkammer während der Verbrennungsphase die Verwendung magerer Gemische ohne die bei Nubkolbenmaschinen hierbei auftretenden Leistungs-Verluste ermöglicht. Die zweite Möglichkeit besteht in der Zerstäubung oder Einspritzung des Brennstoffs,und auch diese Möglichkeit wird bei der erfindungsgemäßen Haschine durch Verwendung eines Brennstoff-Einspritzsystems ausgeschöpft. Die dritte Möglichkeit liegt in einer möglichst vollständigen Verbrennung der Brennstoffe. Dies wird beim Betrieb der erfindungsgemaßen Maschine infolge des konstanten Volumens der jeweiligen Brennkammer während der Verbrennung und wegen des größeren volumetrischen Expansionsverhältnisses während des Arbeitstaktes im Vergleich sum Verdichtungstakt erreicht, so daß eine maximale Verbrennung des zerstäubten Brennstoffs sichergestellt ist.To reduce the resulting from the operation of prime movers Air pollution is recommended by the state at least four ways. the The first option is to use lean fuel-air mixtures the REMOV machines have this possibility because there. constant volume of Combustion chamber during the combustion phase the use of lean mixtures without the This enables power losses that occur in nub piston machines. The second Possibility of atomizing or injecting the fuel, and also this possibility is used in the machine according to the invention by Use of a fuel injection system exhausted. The third option lies in burning the fuels as completely as possible. This is the case with Operation of the machine according to the invention due to the constant volume of the respective Combustion chamber during combustion and because of the larger volumetric expansion ratio reached during the work stroke in comparison sum compression stroke, so that a maximum combustion of the atomized fuel is ensured.

Dte vierte Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Filtersystems im Auspuffsystem,und auch diese Möglichkeit kann bei einer REMOV-Maschine leicht angewandt werden, wenn sie in einem Fahrzeug eingesetzt wird, in dem die an die Auslaßschlitze der Maschine angeschlossene Auspuffleitung an ein Filter angeschlossen wird.The fourth possibility is to use a filter system in the exhaust system, and this possibility can easily be achieved with a REMOV machine used when used in a vehicle in which the The exhaust line connected to the exhaust ports of the machine is connected to a filter will.

Claims

1. Rotary internal combustion engine designed as a displacement machine with circumferential combustion chamber components, characterized by facing each other arranged side walls (42, 44>, each of which with bearing receptacles (116, 118) and bearings (120, 122) is provided, one of which is a stator (70) for Including receiving and distributing fuel; one in the bearings (120, 122) around the stator (70) rotatably mounted shaft (60); one with passages (68) for fuel rotor (14) provided with blade receiving slots for receiving and distributing fuel (66) in which a plurality of blades (16) are arranged; the output shaft (60) surrounding and between the associated side walls (42, 44) and the rotor (14) arranged side windows (22, 24); and by one around the rotor (14) and its wing (16> sliding circular ring (26).

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that each wing t16) is composed of awei wing parts (18, 20) and a hollow one Wing inner chamber (52) has aur receiving a pressure medium such that the Wing during the operation of the machine in sliding contact with the circular Ring (26) and the side panels (22, 24) is moved.

3. Internal combustion engine according to claim i or 2, characterized in that that each side plate (22, 24) with grooves (34) for receiving a lubricant is provided.

4. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the circular ring (26) on its outer surface with an insulating material (28) is coated.

5. Internal combustion engine according to a boron claims 1 1 to 4, characterized characterized in that at opposite points of the respective side wall (44, 42) E. In and outlet slots (100, 102, 104 and 508, 110, 112) are arranged.

6. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the fuel during the operation of the machine continuously through the stator (70) is supplied, and that with increasing pressure in the fuel inlet more fuel is fed.

7. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that that for introducing a lean air-fuel mixture into selected ones from the ring (26), the side discs (22, 24) and the rotor (14) limited combustion chambers (12) a fuel injection device is provided.

8. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that that between the other components of the machine intermediate components (e.g. 22, 24, 26) are provided that are not attached to the machine and in the presence of lubricants are only exposed to frictional forces.

9. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the circular ring (26) is elastically bendable and relative to the rotor and optionally between the side windows (22, 24) and a circular one on the side walls (42, 44) attached housing block (36) is designed to be displaceable, wherein the housing block (36) has a recess with an inner surface which is elliptical in cross section, to which the circular ring (26) can apply when it is arranged in the rotor (14) Wings (16) is acted upon. (Figures 1 to 4).

10. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the side disks surrounding the output shaft (60) between the side walls (42, 44) and the circular ring (26) by attachment to each other are combined to form an assembly (32), and that this assembly from the Side windows and the circular ring (26) rotatably mounted additional Assembly (48) is provided (Fig. 7).

11. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the output shaft (60) surrounding and between the associated side walls arranged side discs (22, 24) are non-rotatably attached to the rotor (14) that the circular ring (26) around the rotor (14) and between the side plates relative to dlesen is arranged displaceably, and that the side walls (42, 44) with a essentially circular housing block (36) are connected in cross-section (Fig. 9).

L e r s e i t e